Lüdenscheid liegt im nordwestlichen Sauerland auf einer Höhe von 232-539 Metern, geographisch gesehen in der flachen, westsüdwest-ostnordost-gerichteten Lüdenscheider Mulde. Sie besitzt ihren Kernbereich in der Quellmulde der Rahmede und stellt einen Sattel der Wasserscheide zwischen Lenne und Volme dar, welcher die Stadt von Nordwest nach Südost quert. Die Mulde oder Senke wird ersichtlich, wenn man Lüdenscheid von der Homert (539 m ü. NHN) im Süden oder im Norden vom ehemaligen Radargelände (505 m ü. NHN) bei Großendrescheid betrachtet.